核酸检测对于疾病的早期诊断、治疗以及预后具有重要意义。但目前广泛应用的分子检测技术受到对于精密的检测仪器、专业的技术人员以及样品的保存和运输等方面的限制,往往只能够在相对发达的城市、医院及医疗机构中使用,在医疗级别较低的服务平台,特别是广大农村、偏远地区和发展中国家的医疗机构中难以得到推广。随着纳米生物技术的发展,磁性纳米颗粒由于其具有导磁性能而被广泛应用于分子诊断领域。在外部磁场存在的情况下,磁性纳米颗粒可以从样品中分离、纯化以及检测核酸分子。磁性纳米颗粒的应用具有明显的优势,如无需离心,易于实现自动化、高通量检测。此外,应用磁性纳米颗粒与长链核酸缠绕的不可逆性还可以实现核酸的可视化检测。本课题针对现有核酸检测技术存在的一些技术瓶颈,应用功能磁性纳米颗粒的一些优异特性,发展本研究的主要内容包括以下几个方面:首先,现阶段基于RNA为模板的核酸检测,因为受到RNA易降解特性的影响,在保存、运输和样品检测阶段都会产生巨大的成本,采用纸片血的方法虽然能解决样本的保存问题,但提取方法费时费力且难以适用于自动化。本课题中,我们提出了基于磁性纳米颗粒提取纸片血RNA的方法,该方法将采集到的血液滴到特定的纸片上,然后与干燥剂一起放入密封袋中储存。血液成分吸附在纸片上干燥后,利用磁性纳米颗粒进行RNA的提取,并进行建库测序。通过对提取条件的优化,发现利用oligod T磁性颗粒进行纸片血核酸提取效果最佳。该方法降低了提取过程中对离心机等仪器设备的依赖,可在卡盒中实现核酸的自动化提取、建库及检测。接着,针对核酸检测对仪器设备和场地要求高的问题,我们提出了基于磁性纳米颗粒多重超支化滚环扩增的核酸可视化检测的解决方案,该方案应用磁性纳米颗粒与长链扩增产物的不可逆团聚,可在恒温条件下实现目标核酸分子的可视化检测。该方法简化了核酸扩增时所需的复杂温控系统以及核酸检测时所需的凝胶成像系统,使设备小型化,检测自动化,结果肉眼可见。